Обоснование конструктивных и режимных параметров механизма привода режущего аппарата с упругими элементами

• Автор: Хайбуллин, Раиль Раисович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Оренбург
• Количество страниц: 162 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ПОВЫШЕНИЯ

ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ И СНИЖЕНИЯ ЭНЕРГОЕМКОСТИ РЕЖУЩИХ АППАРАТОВ УБОРОЧНЫХ МАШИН.

1.1 Анализ направлений повышения производительности и надежности режущих аппаратов уборочных машин.

1.2 Анализ воздействия увеличения радиуса кривошипа на работу режущего аппарата

1.3 Анализ воздействия на работу режущего аппарата увеличения частоты вращения кривошипа.

1.4 Анализ влияния отгиба стеблей на работу режущего аппарата

1.5 Основные направления совершенствования режущих аппаратов для работы на повышенных скоростях.

1.6 Анализ сил, действующих на нож

1.7 Анализ существующих конструкций уравновешивания режущих аппаратов

1.8 Выводы из обзора литературных источников
2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ УПРУГОГО ЭЛЕМЕНТА ДЛЯ ВНУТРЕННЕГО УРАВНОВЕШИВАНИЯ РЕЖУЩЕГО АППАРАТА УБОРОЧНЫХ МАШИН
2.1 Обоснование метода внутреннего уравновешивания режущего аппарата.
2.2 Теоретическое исследование основных кинематических параметров режущего аппарата, приводимого в действие механизмом качающейся шайбой.
2.3 Определение жесткости уравновешивающего элемента.
2.4 Определение конструктивного исполнения упругого элемента.
2.5 Определение пускового момента
2.6 Обоснование основных параметров механизма пуска режущего аппарата.
2.7 Выводы
3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Программа и методика экспериментального исследования
3.2 Оборудование, аппаратура, датчики и программное обеспечение
3.3 Техника проведения опытов.
3.3.1 Определение степени снижения инерционных сил возвратнопоступательно движущихся масс, действующих на привод, с введением упругих элементов
3.3.2 Определение пускового момента и исследование механизма запуска режущего аппарата
3.3.3 Исследование вибрации жатки
3.4 Обработка экспериментальных данных
3.5 Выводы
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1 Результаты определения степени снижения инерционных сил возвратнопоступательно движущихся масс, действующих на привод, с введением упругих элементов
4.2 Результаты исследования пускового момента и исследование механизма запуска режущего
4.2.1. Исследование пускового момента при введении упругих
элементов.
4.2.2 Результаты исследования механизма запуска режущего аппарата
4.3 Результаты исследования вибрации жатки.
4.4 Выводы.
5. ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ВЫСОКОПРОИЗВОДИТЕЛЬНОЙ ЖАТКИ.
5.1 Методика проведения производственных испытаний
5.2 Результаты производственных испытаний.
5.2 Расчет экономической эффективности применения скоростной жатки.
5.3 Выводы.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
ЛИТЕРАТУРА


Раскрытие и использование закономерностей скашивания стеблей сельскохозяйственных культур для построения оптимального технологического процесса резания, который обеспечивает качественное перерезание стеблей, поступивших в режущую пару за один ход ножа, без пропусков, при максимальной подаче, минимальных напряжениях в деталях аппарата и высокой эксплуатационной надежности . Совершенствование приводных механизмов ножа. Выбор парамегров режущих аппаратов и конструкции привода ножа следует рассматривать как одно целое. Основными величинами, определяющими работ режущего аппарата, являются подача к перемещение машины за один ход ножа, средняя скорость ножа Уер, ускорение у и сила инерции ножа Ру . Они определяются по следующим формулам
к г ,мм 2
где V поступательная скорость агрегата, кмч п число двойных ходов ножа в минуту. Л1 мс 3
где Б ход ножа, мм. Из формулы 2 видно, что подача прямопропорцианальна поступательной скорости и обратнопропорциональна оборотам кривошипа. Таким образом, при повышении поступательной скорости, для сохранения подачи без изменения, в таком же соотношении нужно увеличивать число двойных ходов ножа. По 3 формуле, скорость ножа пропорциональна произведению оборотов эксцентрика на ход ножа. Следовательно, при повышении числа оборотов кривошипа можно уменьшить ход ножа недобег ножа или при увеличении радиуса кривошипа перебег ножа уменьшить число двойных ходов ножа в минуту. Анализируя выражение 4, можно отметить, что максимальное ускорение, а соответственно и сила инерции ножа 5, зависят в первой степени от хода ножа и во второй степени от угловой скорости кривошипа. В свою очередь, силы инерций прямопропорциональны массе ножа. Таким образом, увеличение силы инерции в связи с повышением числа двойных ходов ножа можно частично скомпенсировать уменьшением хода ножа, или при увеличении радиуса кривошипа можно сохранить силы инерций на том же уровне за счет уменьшения частоты вращения эксцентрика. Из выражения 5 следует, что снизить силы инерции можно уменьшением массы ножа чем короче, легче нож, тем большее число колебаний его можно допустить. Конструкция режущего аппарата должна предусматривать, прежде всего, исключение или значительное уменьшение знакопеременных напряжений изгиба в спинке ножа в вертикальной плоскости . Это достигается расположением звеньев приводного механизма в горизонтальной плоскости, расположением шарнира головки ножа на уровне спинки, сохранением минимального зазора между головкой ножа и верхней направляющей и присоединением головки ножа к спинке и шатуну . Другим направлением повышения числа колебаний ножа является уравновешивание большей части силы инерции движущихся возвратнопоступательно масс ножа и привода 6, , . IV 0. КМ . Щупхп угла наклона стеблей при поперечном отгибе возрастает. Увеличение хода ножа достигается увеличением радиуса кривошипа, например, в режущем аппарате нормального резания однопробежного типа с шагом ,2 мм ход ножа может быть повышен до 6,4 мм. Большее увеличение хода ножа в данном случае недопустимо, так как при выходе вершины сегмента за пределы вкладыша пальца при обратном ходе будет происходить защемление стеблей , . Большая подача влечет за собой увеличение продольного отгиба стеблей вдоль пальца. Во избежание этого рекомендуется использовать уширенные вкладыши пальцев, при этом будет сокращаться также высота среза стеблей при поперечном отгибе. Д 0. Л0. Яувеличенный радиус кривошипа, равный Я г 0. Увеличение ширины вкладыша обеспечивает возможность увеличения подачи режущего аппарата до Ь без увеличений поперечного отгиба стеблей. То
Тогда зависимость между увеличенной подачей Ь режущего аппарата и его конструктивными параметрами при неизменном кинематическом режиме, установленная к. Г.В. Тл. НгЧ. ЬУ 0. Данная зависимость характеризует степень влияния уширения вкладыша на увеличение подачи, а соответственно и на скорость передвижения уборочной машины. Однако данное направление является неудобным, так как ГОСТом детали всех режущих аппаратов стандартизованы, что обеспечивает возможность массового производства, точность изготовления и взаимозаменяемость 7. При повышении производительности аппарата за счет увеличения числа ходов ножа во избежание увеличения силы инерции должно быть предусмотрено уменьшение радиуса кривошипа. Д1
г1 0. Д0,0.